第5和第7階攔截點(diǎn) - RF技術(shù)探究:相互調(diào)變失真的測(cè)量方法

　　求得第5和第7階攔截點(diǎn)(IP5和IP7)的方法和IP3類似。其主要差別在于：第5階相互調(diào)變輸入功率增加的速度是載波輸入功率的5倍;同理，第7階相互調(diào)變輸入功率的增加速度則是載波輸入功率的7倍。

　　測(cè)量“被動(dòng)的相互調(diào)變”(PIM)之效能

　　良好的通信品質(zhì)需要一個(gè)適當(dāng)?shù)腃/I比率來確保，而且C/I值必須保持固定。因?yàn)镃值是固定的，無法再增加，因此I必須盡量極小化。理論上，I應(yīng)該低于接收機(jī)的噪聲下限。然而實(shí)際上，被動(dòng)的相互調(diào)變正是不想要的干擾來源之一。

　　一般的規(guī)格要求是，當(dāng)兩個(gè)+43 dBm載波輸入至待測(cè)物時(shí)，PIM的功率不能大于-110 dBm。也就是說，-153 dBc，這是相當(dāng)于1：2,000,000,000,000,000的比率。若打個(gè)比喻，這就好像要測(cè)量地球到太陽的距離，而且精確度必須達(dá)到1/10,000米。因此，很有挑戰(zhàn)性。

　　傳統(tǒng)測(cè)量PIM的方法是采用前面介紹的“雙音調(diào)相互調(diào)變測(cè)試法”。它是一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(IEC TC46 WG6)。不過，這種方法很復(fù)雜。它需要兩個(gè)信號(hào)合成器、兩個(gè)高功率放大器，以及一組射頻組件，用來對(duì)信號(hào)進(jìn)行組合、濾波、雙工作業(yè)。之后，將期望信號(hào)按預(yù)定路線發(fā)送，這會(huì)經(jīng)過低噪聲放大器，最后到達(dá)頻譜分析儀，以進(jìn)行偵測(cè)和顯示。還需要一個(gè)功率表，用來設(shè)定適當(dāng)?shù)陌l(fā)射功率，并需時(shí)常調(diào)整功率值以補(bǔ)償功率的變動(dòng)。因?yàn)橛性S多離散組件、儀器、連接纜線存在，所以測(cè)量的結(jié)果有時(shí)很難再次呈現(xiàn)。此外，這些器材的安裝通常不是很穩(wěn)定，很容易受損;而且，此種測(cè)量方法需要很長(zhǎng)的時(shí)間，測(cè)量的結(jié)果也可能是錯(cuò)誤的。

　　因此，目前市場(chǎng)上已經(jīng)有所謂的“PIM分析儀”存在。它具有高度整合設(shè)計(jì)、高速的數(shù)字接收機(jī)技術(shù)、省時(shí)省力、容易操作的優(yōu)點(diǎn)。

　　動(dòng)態(tài)測(cè)量

　　在設(shè)計(jì)和制造的階段，盡管我們盡力使產(chǎn)品的穩(wěn)定性與環(huán)境的變化因素?zé)o關(guān)。但是，組件和次系統(tǒng)的PIM反應(yīng)很可能在極度惡劣的環(huán)境下劇烈地變化。在動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)，使用適當(dāng)?shù)拇碳?，以監(jiān)視其相互調(diào)變的效能變化。

　　動(dòng)態(tài)測(cè)量尤其對(duì)纜線的組裝很重要。因?yàn)?a target="_blank">連接器或纜線的接口，以及纜線內(nèi)的相互調(diào)變(這是由于實(shí)芯導(dǎo)線有細(xì)微的裂痕，或多絞線有缺口)，很容易讓它們受損。這種測(cè)試方法是將連接器、纜線固定或彎曲，以測(cè)量它們的相互調(diào)變功率。固定的方式稱為“輕敲(tap)測(cè)試”，彎曲的方式稱作“彎曲時(shí)刻的測(cè)試”(bending moment test)。在無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的發(fā)射路徑上之所有組件，都應(yīng)該接受這兩種測(cè)試。

　　輕敲測(cè)試只是簡(jiǎn)單地將儀器連接到待測(cè)物上，然后觀察相互調(diào)變的反應(yīng)。例如：必須連接到濾波器的微調(diào)螺絲上，因?yàn)樗?jīng)常會(huì)產(chǎn)生高功率的PIM。當(dāng)停止輕敲測(cè)試之后，相互調(diào)變通常會(huì)回到它的低功率狀態(tài);不過，有時(shí)還是會(huì)維持在高功率的狀態(tài)。輕敲測(cè)試可以成功地篩檢出會(huì)在未來某時(shí)刻失效的裝置和纜線來。

　　通常這種裝置的測(cè)量是將第一個(gè)載波設(shè)為1930 MHz，第二個(gè)載波設(shè)為1990 MHz，兩個(gè)載波功率都是20 W。當(dāng)發(fā)射頻率和功率都已設(shè)定好，而且頻譜分析儀的環(huán)境組態(tài)也已經(jīng)設(shè)定好，則此測(cè)試就可以開始。順便一提的是，當(dāng)溫度變化時(shí)，相互調(diào)變的效能會(huì)大幅地衰減。